CPU cache: differenze tra le versioni

Versione delle 15:58, 12 mag 2025

Versione delle 14:22, 16 lug 2025

Riga 4:

{{Correggere|informatica|settembre 2019}}

{{vedi anche|Memoria cache}}

La Cache è un tipo di [[RAM|memoria RAM]] di piccole dimensioni, progettata per essere molto veloce ma anche più costosa rispetto ad altri tipi di memoria. Con l’aumento delle prestazioni dei processori e l’uso crescente di tecnologie avanzate come l’[[intelligenza artificiale]] e il [[cloud computing]], la cache continua a giocare un ruolo fondamentale. Quando si parla di "lato prestazioni", si intende che la cache aiuta il computer o il dispositivo a lavorare più rapidamente: conserva temporaneamente le informazioni e i dati usati più spesso, permettendo al processore di accedervi immediatamente senza doverli recuperare da memorie più lente o da internet. Questo rende le operazioni più veloci, migliora l’efficienza energetica e garantisce una migliore esperienza d’uso, anche con applicazioni moderne e complesse.

La Cache è un tipo di [[RAM|memoria ram]] di piccole dimensioni solitamente veloce ma costosa, lato prestazioni.

== Caratteristiche ==

[[File:Cache,basic.svg|thumb|left|Confronto tra memoria RAM e memoria CPU cache]]

IlNel diagramma a sinistra mostrasono illustrate due memorie,: la memoria principale e la cache. La cache è una memoria molto più veloce, ma anche più piccola, usata per conservare temporaneamente i dati più usati dal processore. Ogni posizione della memoria cache contiene un dato (unachiamato ''linea di cache'') che,(o tra i diversi tipiblocco di cache), variache traattualmente può variare da 512 [[byte]] ea 8 [[Megabyte|MB]]., Laa dimensioneseconda delladel posizionetipo die memorialivello delladi cache. èAl normalmentecontrario, piùla piccolamemoria diprincipale quellaha didimensioni unamolto memoriapiù normalegrandi, che tipicamentein variagenere tra 1 e 16 [[Gigabyte|GB]] o più, ma è anche più lenta. Ogni posizione diin memoria haè identificata da un indicenumero univoco (chiamato ancheindice (o indirizzo di memoria). Nella cache, cioèa unogni identificatorelinea univocoè utilizzatoassociata perun’etichetta (o tag), che riferirsiindica a quellaquale specificaindirizzo posizionedella memoria principale corrisponde quel dato. OgniQuando posizioneil nellaprocessore cacheha possiedebisogno anchedi un'etichettainformazione, (tag)controlla cheprima contienese l'indicesi introva memorianella principalecache. delSe datola ivitrova caricato.(si Nelleparla di cache datihit), questil’accesso valoriè sonomolto chiamativeloce. blocchiSe diinvece cachenon oè presente (si lineeparla di cache. Finchémiss), lail maggiordato parteviene deglipreso accessi alladalla memoria avvieneprincipale, perche iè datipiù lenta, e memorizzaticopiato nella cache, per usi futuri. Finché la [[latenza]]maggior mediaparte dell'accessodei alladati memoriarichiesti saràsi piùtrovano nella cache, il tempo medio per vicinaaccedere alla memoria (latenza) dellaresta cachebasso, piuttosto chevicino a quellaquello rapidissimo della memoriacache. principale,Questo perciòsi letraduce performancein sarannoprestazioni migliori per il sistema.

Quando il processore necessita di leggere o scrivere in una data collocazione in memoria principale, inizialmente controlla se il contenuto di questa posizione è caricato in cache. Questa operazione viene effettuata confrontando l'indirizzo della posizione di memoria con tutte le etichette nella cache che potrebbero contenere il dato a quell'indirizzo. Se il processore trova che la posizione di memoria è in cache, si parla di cache hit (accesso avvenuto con successo), altrimenti di cache miss (fallimento dell'accesso). Nel caso di un cache hit, il processore legge o scrive immediatamente il dato sulla linea di cache. Il rapporto tra cache hit e accessi totali è chiamato anche hit rate ed è una misura indiretta dell'efficacia dell'algoritmo di cache.